Самолет вертикального
взлета массой 6 т
равномерно поднимается вертикально вверх на высоту 50 см. Какую работу против силы тяжести совершает двигатель самолета?
План решения задачи:
1. Запишите что дано и что необходимо найти в задаче, используя условные обозначения.
2. Сделайте перевод единиц измерения.
3. Запишите формулу силы тяжести, действующую на тело.
4. Определите силу тяжести.
5. Запишите формулу нахождения механической работы.
6. Определите значение механической работы.
7. Запишите ответ задачи.
2.
Мощность
Штангист поднимает
штангу массой 140 кг на высоту 80 см за 0,4 с.
Какова его мощность?
План решения задачи:
1. Запишите что дано и что необходимо найти в задаче, используя условные обозначения.
2. Сделайте перевод единиц измерения.
3. Запишите формулу нахождения механической работы.
4. Определите значение механической работы.
5. Запишите формулу нахождения мощности.
6. Определите значение мощности.
7. Запишите ответ задачи.
3.
Рычаг
На каком расстоянии от точки опоры надо приложить силу в 10 Н, чтобы уравновесить силу 45 Н, действующую на плечо рычага длиной в 0,15 м?
План решения задачи:
1. Запишите что дано и что необходимо найти в задаче, используя условные обозначения.
2. Сделайте перевод единиц измерения.
3. Запишите условие равновесия рычага.
4. Выразите из этой формулы формулу нахождения плеча силы.
5. Определите плечо меньшей силы.
4.
Качественная задача 1
Может ли рабочий при системы блоков поднять груз массой 300 кг, прилагая силу 500 Н?
План решения задачи:
Для решения качественной задачи необходимо дать полные письменные ответы на следующие во строго по порядку):
1. Какой механизм предлагают использовать в данной задаче?
2. Какой вид блока дает выигрыш в силе?
3. Какой выигрыш в силе дает подвижный блок?
4. Во сколько раз больше надо поднять вес, чем применяемая для этого сила? (не забудь найти силу, зная массу груза)
5. Подумай, сколько подвижных блоков надо взять, чтобы получить необходимый выигрыш в силе?
5.
Качественная задача 2
Почему человек, несущий на спине тяжесть, наклоняется вперед?
План решения задачи:
Для решения качественной задачи необходимо дать полные письменные ответы на следующие во строго по порядку):
1. Запишите понятие центр тяжести тела.
2. Запишите условие устойчивого равновесия тела, опираясь на понятия линия отвеса и площадь опоры (уч. стр. 190).
3. А теперь сформулируйте условие устойчивого равновесия для условия задачи, опираясь на понятия линия отвеса и площадь опоры.
6.
КПД
Бетонную плиту массой 3 т равномерно подняли на высоту 5 м совершив для этого работу 160 кДж. Какая работа затраченана преодоление силы трения? Каков коэффициент полезного действия механизма?
План решения задачи:
1. Запишите что дано и что необходимо найти в задаче, используя условные обозначения.
2. Сделайте перевод единиц измерения.
3. Определите основную цель этой работы – полезная работа.
4. Что было сделано, чтобы добиться этой цели – затраченная работа.
5. Запишите формулу механической работы.
6. Определите по этой формуле значение полезной работы.
7. Запишите формулу КПД механизма (в процентах).
8. Определите значение КПД механизма.
9. Запишите ответ задачи.
Дано:
t пара=100 градусов
Vводы = 10 л
t воды = 20 градусов
L воды = 2,3*
с воды = 4200 Дж/кг
Найти:
m пара = ?
Решение:
Теплота нагревания воды до нужной нам температуры вычислим по формуле:
Q= c воды*m воды * Δt = с*ρ*V*Δt
Теплота испарения воды: Q=L*m пара
По закону сохранения энергии: Q пара = Q воды,
значит,
L*m пара = с*ρ*V*Δt
Откуда, следует:
m пара = (с*ρ*V*(t конечн. - t начальн.))/L =
= (4200 Дж/кг*1000 кг/м.куб*0.01 м.куб*80)/2300000 Дж/кг= 14 кг
ответ: масса пара = 1,4 кг .
○ 0 = -v0 cosα - gt,
○ t = (v0 cosα)/g ≈ 4.33 c
• напишем уравнение перемещения для вертикальной оси, тем самым определив высоту, с которой бросают тело:
○ 0 = h - v0 cosα t - (g t²)/2
○ h = v0 cosα t + (g t²)/2 = 50*0.866*4.33 + 5*4.33^(2) ≈ 281.23 м
• перемещение - есть вектор, соединяющий начальное положение тела и конечное. его можно найти по теореме Пифагора, сложив вертикальное и горизонтальное перемещение тела. определим горизонтальное перемещение:
○ x = v0 sinα t = 50*0.5*4.33 = 108.25 м
• соответственно, перемещение тела равно:
○ S = √(x² + h²) = sqrt(108.25^(2)+281.23^(2)) ≈ 301.35 м